2012/07/06 10:53
為迎合行動裝置輕薄趨勢,不論是OGS、TOL或In-Cell等技術,已逐漸導入至Smartphone、Tablet PC及Ultrabook,將成為觸控產業新顯學。
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拜智慧型手機與平板電腦熱潮延燒,及Win 8觸控Ultrabook之賜,根據拓墣產業研究所預估,今年下半年全球觸控面板出貨量將成長一二%,全年度出貨量上修至十三.八億片。為改善智慧型手機與平板電腦所使用面板的輕薄性、製程簡單化,以及減少材料使用,如何找到一個規格好價格又低的觸控技術,是各家努力的方向,這也讓觸控技術不斷地在演進。
In-Cell良率仍待克服
當前觸控面板二大主流技術分別是以蘋果為首的玻璃投射式電容(Glass Type PCT),另一方則是非蘋陣營如三星、宏達電所採用的薄膜投射式電容(Film Type PCT),而兩者之間孰優孰劣各有論戰。但,可以確定的是,智慧型手機品牌廠為了擴大市占率,以及面對全球景氣趨緩,陸續開始往中低階智慧型手機發展。品牌廠為了維持一定利潤,只好要求相關零組件廠商降低成本。其中,占智慧型手機或平板電腦成本結構最大的觸控面板模組是首當其衝。
依照觸控面板整合疊構的不同,將觸控技術分為三種,分別是「Out-Cell」、「On-Cell」以及「In-Cell」。
「Out-Cell」意指為將觸控面板外掛在液晶面板外,其技術可包含電阻式觸控、紅外線式觸控、波動式觸控、光學式觸控,以及電容式觸控技術等。而「On-Cell」為將觸控的感測元件(touch sensor)製作在液晶面板中彩色濾光片的上面,觸控元件主要為ITO的x;y陣列,為電容式觸控。目前已有AMOLED(主動有機發光二極體)面板業者投入「On-Cell」的技術製作,稱為Super AMOLED。
OGS搶輕薄筆電商機
另外,在「In-Cell」的部分多半由面板業者積極投入研發的技術,不需要再做觸控模組組裝、不需額外再增加厚度與重量,是將觸控感測元件製作在液晶盒(LCD cell)裡。基本上,內嵌式觸控結構又可分為三種,感測元件可為光感測(photo sensor)、感壓式電容感測(pressed capacitive)、感壓式電阻元件(pressed resistive)。因感測器在Cell中易受電磁訊號干擾,且良率不高,導致In-Cell距量產仍有一段時間。不過,In-Cell最大優勢在於少了一片觸控感應玻璃的厚度,還是可以減少約0.4 mm的厚度。
TOL與OGS的差異點在於,OGS是母玻璃已經先進行化學強化之後,再切割成為子玻璃進產線製作ITO電極。TOL的製作流程剛好相反,母玻璃先進行切割後進入化學強化流程,而後製作ITO電極。
在已強化後的玻璃進行切割,會破壞玻璃本身的強度,造成在玻璃邊緣強度減弱的問題;因此,業者多半會採用二次強化的製程。由於ITO線路已經製作好在玻璃基板上,所以如果採用化學第二次強化,會因為玻璃浸泡在化學溶液而造成ITO電極被蝕刻,影響觸控功能。為此,另一個選擇是使用物理強化,可利用熱處理或是微蝕刻製程來達成。
DIGITIMES Research分析師楊仁杰分析,Windows 8和Windows 7觸控介面最大的差異,除了圖示(icon)做了重新調整,使更適合觸控的使用情境外,更在於對觸控面板規格要求更加嚴格。Windows 7用觸控面板僅需二點觸控即可通過認證,對觸控誤判斷、耗電量及報點率的標準也比較鬆。升級到Windows 8之後,除觸控點增加到至少五點、一般需要十點外,對前述各項觸控特性的標準也趨嚴格。
由於市場已傳出蘋果下一代智慧型手機iPhone 5,將會採用In-Cell觸控面板,恐衝擊原先兩大主要觸控面板供應商F-TPK、勝華。對此,兩家業者高層日前不約而同地對外表示,雖然業績多少會受影響,但由於近來已積極開發所謂的OGS或TOL技術,並深獲非蘋客戶青睞,因此,可望彌補缺少蘋果的業績貢獻。
TPK、勝華蘋果比重降
再者,第二季因主要客戶蘋果新舊產品交替之際,造成合併營收三六○.八一億元,年成長一○.九%,但較前一季減少一○.九%,若全貼合產品比重拉高,將影響毛利率,預估單季獲利表現恐不如預期,構成對股價上漲之壓力。
同樣是蘋果供應鏈的勝華,六月份合併營收驟降至五二.一八億元,較上月減少三三.六%。累計第二季合併營收約二二三.六六億元,季減二二.三%,法人預估第二季營運恐怕由盈轉虧。
本文詳情及圖表請見《先探投資週刊》1681期
《主筆室》In-Cell觸控商機大?良率/成本仍是關鍵
精實新聞 2012-06-15 18:52:37 記者 許曉嘉 報導
面板/Sensor整合型In-Cell觸控技術無疑是近期熱門話題。基於電子產品裝置設計日趨更輕、更薄等要求,In-Cell被各界看好很有機會搶攻大中小尺寸觸控應用市場。但若回歸到電子產品特性(產品週期短),以及觸控面板產業趨勢(例如傳統玻璃型投射電容觸控面板和薄膜型電容觸控面板不斷跌價),低成本TOL(Touch on Lens)和OGS(One Glass Solution)陸續量產搶市等條件來看,未來In-Cell觸控技術普及速度能有多快,技術、良率、成本可能仍是關鍵。
繼日系面板大廠(Sharp等等)In-Cell觸控面板被傳將導入Apple蘋果新一代智慧型手機iPhone 5後,投入觸控技術解決方案多年的劍揚與面板廠中華映管(2475)合作開發的21.5吋In-Cell觸控面板,也於6/14正式發表,該產品據悉僅以現有a-Si(非晶矽)TFT-LCD製程設備就可生產、無須另外投入資源,預計即將於今年9月底配合品牌客戶新機量產出貨。
從成本和良率來看,根據廠商的比較資料,若以21.5吋觸控面板為例,目前市面上一塊完整的外掛式雙層貼合玻璃式投射電容觸控面板(加上觸控IC)模組,要價100-120美元,但華映與劍揚合作開發的21.5吋In-Cell觸控面板價格號稱可節省10%-20%成本。薄膜型電容觸控面板也因製程、材料、工序較為複雜,若與相較之下,劍揚/華映In-Cell觸控技術仍較具成本優勢。
然而,這並非所有In-Cell觸控技術的成本特徵。上述劍揚與華映的21.5吋大尺寸In-Cell觸控面板能有此成本優勢,主要係因為完全依照原本TFT-LCD液晶面板製程、僅有5道光罩,因此總體產出良率高達80%-90%,與生產一般TFT-LCD液晶面板的良率相當。
而較之目前各家廠商開發設計的In-Cell觸控技術,在技術原理和結構方面也多少有些差異。如果採用稍早業界認知的十幾道光罩製程所生產的In-Cell觸控面板,現階段良率可能還有待改善。因為即使每道光罩良率達95%,經過10-14道光罩後,良率可能也僅剩50%-60%。這樣的良率似乎不易使供貨面板廠賺錢。基本上就是製程中光罩數越多、良率就會越低。
倒是在技術方面,不論是日系面板廠所推動的In-Cell觸控技術,或是華映/劍揚合作的In-Cell觸控技術,現階段都還有技術瓶頸尚待突破。日系面板廠的In-Cell觸控技術會使得面板上的Diamond Pattern(鑽石型圖騰)會因尺寸越大而越多,而Diamond Pattern又會影響到觸控靈敏度。
因應Diamond Pattern增加,面板廠商可能必須使用更多控制IC,進而增添雜訊干擾。市場盛傳,日系面板廠的In-Cell觸控技術目前只能生產5寸以下的產品,不利於朝平板電腦、筆電、桌機應用發展。
華映/劍揚合作的In-Cell觸控技術,則是因為Sensor觸控元件設計是置於像素旁,而TFT-LCD液晶面板上每個像素都由1個TFT在控制,就像是大樓裡的公共設施不能更動。同樣尺寸來說,面板解析度越高,每個像素越小,透光區越小,開口率越低。因此,如何在最不秏電的情況下提升開口率,就是面板廠努力的方向之一。
就現況而言,華映/劍揚的In-Cell觸控產品若要兼顧解析度、開口率、耗電量,生產小尺寸產品仍有瓶頸,因此初期決定先攻大尺寸桌機顯示器市場,接下來將切入筆記型電腦市場,最後才是智慧型手機應用。
其他面板廠部分,友達正在準備的新一代In-Cell TFT觸控樣品,預計將會在2012年下半年推出。而已經完成開發的In-Cell AMOLED面板即將於今年第三季量產出貨,初期也是小尺寸應用為主。
相較於整合TFT-LCD/觸控Sensor的In-Cell觸控面板,在量產方面還因不同廠商有不同尺寸限制問題,傳統外掛型玻璃投射電容觸控面板和薄膜投射電容觸控面板,成本和尺寸限制等壓力似乎相對較小,至少對技術成熟的TPK宸鴻(3673)來說。到底In-Cell觸控技術量產後,能在多少時間內克服良率、成本、技術瓶頸,在應用市場取得一席之地,值得持續觀察。
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